В то время когда постепенно был установлен трехмиллиардный возраст древнейших пород зеленокаменных поясов, вызвало удивление, что довольно однообразные по внешнему виду серые тоналитовые гнейсы на западе Гренландии дают значительно более древние возраста и соответственно обладают примитивными начальными изотопными отношениями; на основании Pb и Rb—Sr изотопных данных был определен возраст этих образований в интервале 3,6—4 млрд лет, который позднее был уточнен до значений 3,70—3,75 млрд лет. После этого замечательного открытия архейские породы аналогичного состава были обнаружены в шт. Миннесота (США), Зимбабве и Южной Африке. Однако геологическая летопись Западной Гренландии по-прежнему остается наиболее хорошо обнаженной и задокументированной; ее самое последнее полное описание приведено в работе Д. Бриджуотера, по которой сделано прекрасно иллюстрированное обобщение (см. обзор достижений в исследовании архейских гнейсовых комплексов Севери-Атлантического региона).
Самыми древними породами в Западной Гренландии являются супракрустальные образования Исуа, обнажающиеся в виде дугообразного пояса, вытянутого примерно на 15 км и имеющего ширину около 2 км. Он, вероятно, является фрагментом одного из наиболее крупных поясов, как следует из распределения включений в окружающих гранитных породах. В эту группу входят следующие типы пород: магнезиальные ультраосновные породы, метабазальты, метаосадочные породы, полосчатые магнетит кварцевые железистые кварциты и метаконгломераты, содержащие гальки кислых вулканических пород. Литологически эта ассоциация вполне сопоставима с более молодыми зеленокаменными поясами. Железистые кварциты дают Pb—Pb изохрону по породам, соответствующую возрасту 3760±70 млн лет. Присутствие обломочных компонентов позволяет предполагать существование еще более древнего основания Супракрустальные образования Исуа окаймляют гнейсовый купол, имеющий интрузивные контакты с супракрустальными породами. Для этих гнейсов специфического состава Rb—Sr методом получен изохронный возраст по валовым пробам в 3700±140 млн лет, который в пределах аналитической ошибки согласуется с возрастом более широко распространенных гнейсов Амитсок.
Группа гнейсов Амитсок — наиболее древняя из двух главных групп кварц-полевошпатовых гнейсов в данном районе — характеризуется обилием тектонизированных и амфиболизированных даек, известных под названием дайки Амералик. По гнейсам Амитсок получены согласованные возраста около 3650 млн лет (цирконовая конкордия и Pb—Pb определения по валовым пробам) с интервалом 3700—3750 млн лег (Rb—Sr определения по породам с использованием «длительного» периода полураспада). В общем гнейсы Амитсок довольно неоднородны и в значительной степени переработаны; местами преобладают более однородные тела серых тоналитовых и гранодиоритовых гнейсов. Эта группа интерпретируется как синтектоническая, принадлежащая к известково-щелочной серии.
Группа супракрустальных образований Малене, вероятно несколько иного возраста, слагает многочисленные пояса ь складчатой структуре района, представленные амфиболитами, сформировавшимися по ультраосновным и основным лавам, иногда с шаровой отдельностью, расслоенными базитовыми силлами и небольшим количеством пелитов, кальцит-силикатных пород и тонкими прослоями кварцитов, которые вместе образуют около 10—20 % комплекса. Эти породы датированы недостаточно надежно.
B гнейсах Амитсок широко распространены конкордантные слои габбро, лейкогаббро и анортозитов. Эти породы детально изучены в комплексе Фискенессет, где магматическая расслоенность, минеральный состав и кумулатные структуры удивительно хорошо сохранились в мощных конкордантных слоях, оставшихся в какой-то степени не тектонизированными.
Сеть даек основного состава, теперь амфиболитов, известных как дайки Амералик, секущие гнейсы Амитсок, уже упоминались выше. Некоторые, очевидно, аналогичные дайки секут супракрустальные породы Малене и породы габбро-анортозитовой серии; однако в отдельных местах дайки, секущие гнейсы Амитсок, не прослеживаются в сунракрустальных породах Малене. Несмотря на небольшую неопределенность возрастного положения, эти дайки Амералик удобно использовать для отличия более молодой группы кварц-полевошпатовых гнейсов — гнейсов Нук, которые не секутся этими дайками, от группы гнейсов Амитсок.
Гнейсы Нук имеют интрузивные взаимоотношения со сложным тектонически расслоенным комплексом Амитсок, супракрустальными породами Малене, габбро-анортозитовой серией и дайками Амералик. В одном из районов гнейсы Нук дают изохронный Rb—Sr возраст по породам 3040±50 с начальным отношением 87Sr/86Sr около 0,7026+0,0004. Гнейсы Нук содержат включения роговообманковых габбро и ультраосновных кумулатных слоев, чередующихся со значительно преобладающими биотитовыми тоналитами и биотитовыми гранодиоритами. Подобно гнейсам Амитсок, гнейсы Нук могут рассматриваться как синтектоническая известково-щелочная серия.
Поздняя группа смешанных гранитных пород представлена отдельными телами гранитов, зонами гранитизации и телами чарно-китовых гранитов. Ho возрасту эти проявления гранитоидного магматизма располагаются между внедрением гнейсов Нук и более молодым гранулитовым метаморфизмом, возраст которого довольно хорошо определяется в 2.8 млрд лет возможно, что некоторые чарнокитовые граниты внедрялись в условиях гранулитовой фации метаморфизма, хотя часть более молодых гранитных пород является постметаморфическими).
Очевидно, еще более молодая группа супракрустальных пород Тартог, представленная главным образом зелеными сланцами, отлагалась на комплексах тектонически совмещенных с более ранними и значительно более сложно деформированными группами пород. Гранитные породы имеют интрузивные контакты с краевыми частями зеленослaнцевой группы Тартога.
В общем магматизм этого великолепно обнаженного фрагмента раннеархейской коры представлен по крайней мере гремя эпизодами, каждый из которых на современном эрозионном срезе выражен взаимно переслаивающимися основными и кислыми породами. В время как мантийное происхождение базитовых даек, габбро-анортозитового комплекса и различных зеленокаменных образований не подвергается сомнению, формирование гранитных пород является предметом дискуссий. Нет необходимости говорить, что вся сиалическая кора, конечно, должна представлять фракционированное в какое-то время мантийное вещество. Однако имеются доказательства, базирующиеся на характере распределения РЗЭ и значениях термических градиентов, того, что, несмотря на низкие начальные отношения 87Sr/86Sr, в качестве источника для известково щелочного гранитного материала, очевидно, нельзя исключить гранулиты из нижних частей земной коры.
Главная